本科畢業(yè)論文180m高矩形煙囪施工技術(shù)混凝土筒身及鋼內(nèi)筒施工專業(yè)指導(dǎo)教師-1-內(nèi)容摘要山西惠普焦業(yè)有限公司兩根并聯(lián)180m矩形混凝土煙囪，造型獨(dú)特，四面收分，模板支設(shè)難度大，筒體混凝土和鋼筋工程量大，質(zhì)量要求高，內(nèi)設(shè)兩只重270000kg直徑4.3m的自承重鋼內(nèi)筒，重量重，安裝工藝要求高。本文介紹了矩形混凝土煙囪主體施工的重點(diǎn)、難點(diǎn)，確定了施工方案和施工程序，重點(diǎn)闡述了主要施工方法。同時(shí)本文介紹了鋼內(nèi)筒安裝方案的確定，施工準(zhǔn)備及進(jìn)度安排，著重介紹了鋼內(nèi)筒分節(jié)組裝逐節(jié)焊接提升安裝技術(shù)的施工方法和技術(shù)措施。180m高矩形煙囪混凝土筒身及鋼內(nèi)筒的成功施工，為今后同類工程積累了施工經(jīng)驗(yàn)。關(guān)鍵詞：煙囪鋼內(nèi)筒分節(jié)組裝焊接液壓提升吊點(diǎn)加強(qiáng)環(huán)-2-目錄一、矩形煙囪混凝土結(jié)構(gòu)施工.-1-（一）工程概況.-1-（二）工程重點(diǎn)、難點(diǎn)、特點(diǎn).-1-（三）施工方案的確定.-1-（四）施工程序.-2-1.總程序.-2-2.標(biāo)準(zhǔn)段施工工藝流程.-2-（五）主要施工方法.-2-1.滑升平臺(tái)及支承桿的設(shè)置.-2-2.翻模施工.-3-3.鋼筋工程.-4-4.混凝土工程.-4-5.平臺(tái)滑升.-4-6.滑升中注意事項(xiàng).-4-7.垂直控制與質(zhì)量檢測(cè).-5-8.平臺(tái)的拆除及其它措施.-5-二、煙囪鋼內(nèi)筒安裝施工.-5-（一）工程概況.-5-（二）安裝方案的確定.-5-（三）施工準(zhǔn)備及進(jìn)度安排.-6-（四）主要施工方法及技術(shù)措施.-6-1.鋼內(nèi)筒組裝焊接工藝流程.-6-2.鋼內(nèi)筒安裝.-7-3.鋼內(nèi)筒液壓提升吊裝.-8-4.鋼內(nèi)筒組裝焊接平臺(tái)的設(shè)置.-9-5.吊點(diǎn)負(fù)何計(jì)算.-9-6.筒體晃動(dòng)的控制.-10-7.筒體吊點(diǎn)加強(qiáng)環(huán)的設(shè)置.-10-（五）千斤頂?shù)氖褂煤途S護(hù).-10-（六）液壓提升裝置的安裝及試驗(yàn)檢測(cè).-11-（七）施工過(guò)程監(jiān)測(cè).-11-三、結(jié)束語(yǔ).-11-參考文獻(xiàn).-12-1-180m高矩形煙囪施工技術(shù)混凝土筒身及鋼內(nèi)筒施工一、矩形煙囪混凝土結(jié)構(gòu)施工（一）工程概況由中美合資山西惠普焦業(yè)有限公司投資興建的國(guó)內(nèi)首座7.63m焦?fàn)t配套項(xiàng)目?jī)筛⒙?lián)180m高的矩形煙囪，基礎(chǔ)為預(yù)制樁基，承臺(tái)是3030mC30鋼筋混凝土基礎(chǔ)，底標(biāo)高為-9.35m，承臺(tái)上口標(biāo)高為-5.35m，煙囪筒身采用C35混凝土，底部矩形尺寸是2012m，頂部尺寸是14.27.1m，壁厚根部為800mm，頂部為350mm，中間加設(shè)剪力墻將筒身一分為二，內(nèi)筒采用直徑4.3m鋼質(zhì)焊接圓筒，內(nèi)外筒間設(shè)保溫、隔熱、防腐、防火層，工程由韓國(guó)設(shè)計(jì)，太鋼設(shè)計(jì)院深化設(shè)計(jì)，江蘇中興建設(shè)有限公司總承包，專業(yè)分包單位負(fù)責(zé)內(nèi)襯施工。（二）工程重點(diǎn)、難點(diǎn)、特點(diǎn)1.本工程具有造型獨(dú)特。矩形雙孔，內(nèi)外四面收分，國(guó)內(nèi)罕見(jiàn)，公司首次承建，模板支設(shè)難度大，施工電梯安全升降有一定難度。2.筒體混凝土和鋼筋工程量大。筒身混凝土為3600m3，鋼筋1280噸。3.施工工期短，筒身結(jié)構(gòu)施工期為90天，2005年9月1日至2005年11月，正好進(jìn)入太原冬季施工期。4.質(zhì)量要求高。混凝土結(jié)構(gòu)必須達(dá)到表面清潔光滑，外觀線條順暢，煙囪中心垂直度偏差應(yīng)在允許偏差值一半以內(nèi)，即小于60mm。5.工藝要求高。除結(jié)構(gòu)施工外還必須為內(nèi)筒、保溫、隔熱、防火、航標(biāo)標(biāo)志施工，留下相關(guān)的操作面及預(yù)埋件等。6.施工場(chǎng)地窄小，安全防護(hù)要求高，工程位于廠區(qū)內(nèi)原有建筑物及辦公室之間，高空作業(yè)時(shí)安全防護(hù)尤為重要。（三）施工方案的確定根據(jù)本工程特點(diǎn)，結(jié)合我公司多年施工經(jīng)驗(yàn)和項(xiàng)目實(shí)際情況，考核到土建施工后，煙囪內(nèi)筒及保溫的二次施工，同時(shí)考慮操作人員材料上下的安全，確定以下方案。1.該煙囪施工過(guò)程按工藝要求分以下幾個(gè)階段，即30m以下階段，30m至96m階段，96m以上階段。2.30m以下采用普通鋼管腳手做操作架，馬道供人員及小件物品上下，塔吊作為主要垂直運(yùn)輸工具；液壓滑升平臺(tái)在30m處組裝，供以上階段使用，同時(shí)安裝雙籠人貨兩用電梯隨液壓滑升平臺(tái)升高；液壓滑升平臺(tái)在75m處進(jìn)行一次改裝，以利安全運(yùn)行；96m以下采用泵送商品混凝土工藝進(jìn)行混凝土的澆筑，96m以上因泵送困難，加之混凝土量減小，將改用小塌落度的普遍混凝土進(jìn)行澆筑，直至煙囪頂。3.模板采用定型制作，且具有收分功能的鋼模板圖1鋼模板1830mm孔共3個(gè)該孔居中內(nèi)角模外角模角鐵40404mm加勁肋403mm中間加勁肋按標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置15015010角鐵4040430180141101503013042410010-2-翻模工藝，內(nèi)外模板采用直徑14mm對(duì)拉螺栓，利用操作架或平臺(tái)吊架進(jìn)行定位，定型鋼模板按底部尺寸配制三套，周轉(zhuǎn)使用。定型鋼模板由專業(yè)生產(chǎn)廠家生產(chǎn),如圖1。4.鋼筋工程由地面預(yù)先加工成型，豎向接頭均采用直螺紋連接，接頭按鋼筋數(shù)量50%錯(cuò)開(kāi)設(shè)置，由于筒壁鋼筋量大，在操作平臺(tái)上架設(shè)兩個(gè)搖頭扒桿，專門吊運(yùn)鋼筋。5.采用激光鉛垂儀及經(jīng)緯儀內(nèi)外控制筒體垂直度。6.科學(xué)布置施工現(xiàn)場(chǎng)，如圖2。宿舍1.8m高密目安全網(wǎng)圍護(hù)墻料具堆場(chǎng)煙囪防護(hù)棚鋼制燈塔宿舍場(chǎng)外道路廊橋30m料具堆場(chǎng)值班廁所食堂原有建筑辦公室宿舍鋼筋加工場(chǎng)地料具堆場(chǎng)電梯塔吊安全通道砼泵圖2現(xiàn)場(chǎng)平面布置圖（四）施工程序1.總程序2.標(biāo)準(zhǔn)段施工工藝流程鋼筋加工鋼筋安裝鐵件預(yù)埋模板安裝軸線校對(duì)混凝土澆灌模板拆除混凝土養(yǎng)護(hù)操作平臺(tái)滑升（五）主要施工方法1.滑升平臺(tái)及支承桿的設(shè)置根據(jù)本煙囪計(jì)算及構(gòu)造要求，滑升操作平臺(tái)采用40個(gè)6噸穿心千斤頂。千斤頂穿心桿支承桿為483.5鋼管。支承桿接長(zhǎng)既要保證上下中心重合在一條直線上，以便千斤頂順利場(chǎng)地交接工程交接在基礎(chǔ)上做控制標(biāo)記搭設(shè)操作架清理鋼筋及砼鋼筋綁扎模板支設(shè)砼澆筑重復(fù)操作施工至20板標(biāo)高30m滑升平臺(tái)和電梯運(yùn)行翻模施工至75m50板滑升平臺(tái)改裝后繼續(xù)至96m64板改為普通砼封頂并拆除模板和平臺(tái)-3-通過(guò)，又要保證接長(zhǎng)處具有相當(dāng)?shù)闹С写怪焙奢d能力和抗彎能力，在接長(zhǎng)時(shí)，上下鋼管采用內(nèi)套管及銷釘連接，接頭按50%接頭區(qū)間隔設(shè)置，支承桿安裝的坡度用靠尺檢查，并與煙囪坡度一致，支承桿埋入混凝土中替代鋼筋用量，不再拔出。操作平臺(tái)主梁均為兩根16號(hào)槽鋼，槽鋼背靠背設(shè)置，中間間隙為90mm，上下梁交叉處用16螺栓連接，梁與梁之間的間距一般控制在15001800，平臺(tái)上除筒壁處滿鋪腳手板外，周圍設(shè)防護(hù)欄桿和安全網(wǎng)，施工時(shí)隨煙囪縮小調(diào)整平臺(tái)操作面積。見(jiàn)圖3。圖3施工平臺(tái)平面示意圖2.翻模施工筒身翻模自0.00至30m處，共20板，模板經(jīng)專門設(shè)計(jì)，用6001500定型鋼模板，圍楞用50100木方，內(nèi)外側(cè)設(shè)兩道14間距600穿墻螺栓加固，筒壁內(nèi)側(cè)搭滿堂腳手架，外側(cè)搭普遍腳手架及馬道。第一板施工前應(yīng)視基礎(chǔ)混凝土澆筑情況，對(duì)混凝土澆筑高度不一致處須采用木模補(bǔ)齊，并滿足定型鋼模豎向支模模數(shù)，施工到倒數(shù)第二板，即第19板，標(biāo)高27m以上時(shí)，必須在澆筑混凝土前，按滑升平臺(tái)要求，在平臺(tái)支承桿位置預(yù)埋支承桿，并采取可靠措施對(duì)支承桿位置進(jìn)行固定，保證澆筑混凝土過(guò)程中支承桿不移位。翻板施工模具為定型鋼模，模板帶穿墻螺栓孔，支模時(shí)，模板下部與下層模板用螺絲或回型銷連接，模板上口通過(guò)固定在平臺(tái)上的法蘭螺絲來(lái)調(diào)整。平臺(tái)提升前須待混凝土達(dá)到初凝以后拆除模板固定架上的法蘭螺絲。施工平臺(tái)每次提升高度為1500。為控制平臺(tái)的平整度，在千斤頂爬桿上每500測(cè)一次水平，用限位長(zhǎng)控制千斤頂標(biāo)高，分三次提升到位。平臺(tái)在提升過(guò)程中，為保證平臺(tái)的穩(wěn)定性，筒壁水平筋隨時(shí)與48支撐焊牢。見(jiàn)圖4。-4-圖4翻板施工示意圖3.鋼筋工程煙囪筒身的鋼筋綁扎作業(yè)必須選擇技術(shù)熟練及責(zé)任心較強(qiáng)的工人操作。豎筋采用直螺紋套筒連接，水平筋采用綁扎搭接連接。豎筋44.5m長(zhǎng)度，水平筋不宜大于9m。水平筋及豎向筋采用固定鋼筋支撐架綁扎，保證水平、垂直、斜度、距離及保護(hù)層厚度。鋼筋用搖頭扒桿運(yùn)輸，隨吊隨用，均勻堆放在操作平臺(tái)上，施工中隨時(shí)做好避雷接地焊接，預(yù)埋件埋設(shè)工作。4.混凝土工程筒身混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C35，考慮9月份11月份太原地區(qū)氣溫較低，為保證三套模板翻模速度和工程進(jìn)度，經(jīng)設(shè)計(jì)同意，將C35改為C50，采用525#水泥，水泥用量在480kg以內(nèi)，同時(shí)在混凝土內(nèi)摻入高效減水早強(qiáng)劑，坍落度滿足施工藝和天氣要求，混凝土初凝時(shí)間不少于2小時(shí)，終凝不大于5小時(shí)，810小時(shí)混凝土強(qiáng)度控制在0.610Mpa，滿足平臺(tái)滑升的工藝要求，便于提前拆模。96m以下采用泵送商品混凝土澆筑，96m以上現(xiàn)場(chǎng)攪拌混凝土，采用特制的施工電梯料斗運(yùn)至爬升平臺(tái)后，通過(guò)溜槽入模，對(duì)于運(yùn)輸過(guò)程出現(xiàn)的離析混凝土作廢棄處理，每次澆筑面均低于模板上口30mm以內(nèi)，同時(shí)在最下節(jié)模板底用海棉條封底，防止漏漿污染已澆筒壁。5.平臺(tái)滑升平臺(tái)滑升分為初滑，正常滑和未升三個(gè)階段，滑升時(shí)間每分鐘2030mm，一次滑升2h以內(nèi)。初滑階段：注意觀察滑升設(shè)備平臺(tái)及新澆混凝土的狀態(tài)，以保證平臺(tái)安全。正常滑升階段：在確認(rèn)各設(shè)備、各部件工作狀態(tài)適宜正?；?，進(jìn)行正常速度滑升，每滑升300mm高度暫停一下，檢查平臺(tái)平整及垂直度、斜度。每次滑升為一個(gè)翻板，即1.5m高度。未升階段：滑升至預(yù)計(jì)標(biāo)高或因意外需要中途?；瑫r(shí)，必須放慢滑升速度，同時(shí)對(duì)平臺(tái)水平度、平臺(tái)中心、方向等進(jìn)行校對(duì)，做適當(dāng)調(diào)整使平臺(tái)處于合理狀態(tài)。6.滑升中注意事項(xiàng)每次滑升高度不大于300mm，新澆混凝土控制在0.450.75Mpa之間，提升過(guò)程中同時(shí)進(jìn)行糾偏工作，保持支承桿受力均勻，平臺(tái)水平，荷載均勻布置。當(dāng)遇到風(fēng)力較大時(shí)，應(yīng)收縮平臺(tái)寬度，減少風(fēng)載面積，當(dāng)中心偏差時(shí)，應(yīng)局部微調(diào)爬升千斤頂高或行程，靠平臺(tái)水平-5-推力，調(diào)到中心位置。當(dāng)發(fā)現(xiàn)平臺(tái)扭轉(zhuǎn)時(shí)，應(yīng)調(diào)整混凝土澆筑方向。滑動(dòng)模板對(duì)稱安裝，均勻收模，同時(shí)合理布置支撐桿剪刀撐體系。7.垂直控制與質(zhì)量檢測(cè)在煙囪中心筒座底部周圍，設(shè)觀察井，深度-5.35m，磚墻圍護(hù)，在標(biāo)高-2.8m處設(shè)頂板，層凈高2.8m，其內(nèi)安裝測(cè)量設(shè)備，激光鉛垂儀。煙囪中心偏差用激光鉛垂儀檢測(cè)，并安裝于觀察井內(nèi)，操作平臺(tái)中心設(shè)置激光接收靶，接收激光信號(hào)，以檢測(cè)中心偏移。每提升一次檢測(cè)一次。操作平臺(tái)扭轉(zhuǎn)偏差用經(jīng)緯儀檢測(cè)，經(jīng)緯儀設(shè)在筒身外200m，固定點(diǎn)，觀測(cè)平臺(tái)上的觀測(cè)標(biāo)點(diǎn)與筒身上的固定點(diǎn)扭轉(zhuǎn)距離，由平臺(tái)人員畫出弧線長(zhǎng)度，每板測(cè)一次。筒身高度用水平儀和鋼尺檢側(cè)，實(shí)行一天一抄平，一米刻一記，十米一標(biāo)記，五十米一投檢。筒身沉降觀察每增加15m檢測(cè)一次。鋼筋混凝土工程按常規(guī)方法跟班檢查，每板隱蔽驗(yàn)收一次，筒身混凝土按每板1.5m取一組試塊。8.平臺(tái)的拆除及其它措施平臺(tái)拆除分兩步，一是筒身結(jié)構(gòu)到頂后，拆除滑升平臺(tái)的部分構(gòu)件；二是在內(nèi)襯施工結(jié)束，視其它工種配合要求拆除滑升平臺(tái)的剩余部分及拆除平臺(tái)全部構(gòu)件。安全防護(hù)30m以內(nèi)滿堂腳手架，外腳手架張安全網(wǎng)和設(shè)竹笆防護(hù)，30m以上隨爬升平臺(tái)，四周吊架設(shè)竹笆和安全網(wǎng)防護(hù)，高滅火器、避雷接地防護(hù)。二、煙囪鋼內(nèi)筒安裝施工（一）工程概況2根并聯(lián)180m高矩形鋼筋混凝土煙囪底部外尺寸為2012m，頂部尺寸為14.2m7.1m，煙囪中設(shè)剪力墻分隔。外壁總高度176m，內(nèi)有7層鋼平臺(tái)（標(biāo)高分別為0.25m、42m、76m、116m、156m、170.5m、174.4m），內(nèi)設(shè)4.3m的自承重結(jié)構(gòu)鋼內(nèi)筒，中心對(duì)稱,東西向布置，高度180m，其中鋼內(nèi)筒底座5m深，每只鋼內(nèi)筒重270000kg，兩只鋼內(nèi)筒中心間距7m，內(nèi)外筒之間設(shè)環(huán)型鋼梯從底部到頂。鋼內(nèi)筒頂端7m材料采用不銹鋼板316L厚度為8mm，其余筒節(jié)材料采用Q235B鋼板厚度分別為50mm、20mm、17mm、15mm、12mm、10mm、9mm、8mm、7mm等9種規(guī)格。其中鋼內(nèi)筒底座50mm厚，頂端鈦復(fù)合筒節(jié)與下部碳鋼筒節(jié)采用法蘭連接。鋼內(nèi)筒和鋼煙道保溫層由巖棉、彩鋼板、絕緣釘、不銹鋼栓釘組成。電氣專業(yè)的主要施工內(nèi)容是：4根避雷針和64只航標(biāo)燈。合同施工總工期為100天?，F(xiàn)場(chǎng)鋼筋砼外筒已完成，施工外用電梯及176m煙囪上口平臺(tái)井架、吊桿尚未拆除。鋼內(nèi)筒及鋼樓梯平臺(tái)，設(shè)備埋件已由業(yè)主委托專業(yè)生產(chǎn)廠家按圖紙及總體專項(xiàng)方案要求加工成形。（二）安裝方案的確定在總結(jié)國(guó)內(nèi)外類似工程安裝經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)條件、設(shè)計(jì)圖紙、冬季施工及工期要求，提出利用土建施工電梯及煙囪上口井架吊桿平臺(tái)作為運(yùn)輸鋼內(nèi)筒臨時(shí)施工設(shè)備材料的機(jī)具；另設(shè)兩臺(tái)10T卷?yè)P(yáng)機(jī)滑輪組設(shè)備，吊運(yùn)組裝煙囪上口臨時(shí)鋼構(gòu)架及液壓千斤頂裝置，安裝地面以下鋼內(nèi)筒底座，并吊裝第一節(jié)鋼內(nèi)筒；利用煙囪176m平臺(tái)及鋼吊梁安裝液壓穿心千斤頂設(shè)備，逐節(jié)組焊提升鋼內(nèi)筒；煙囪地面設(shè)軌道跑車運(yùn)送鋼內(nèi)筒到吊裝點(diǎn)；專業(yè)公司與設(shè)計(jì)院按此方案進(jìn)行深化圖設(shè)計(jì)和施工工況分析；生產(chǎn)廠家分節(jié)加工，按指定時(shí)間運(yùn)送鋼內(nèi)筒到現(xiàn)場(chǎng)，證保質(zhì)量、安全、工期達(dá)到規(guī)定的要求。-6-（三）施工準(zhǔn)備及進(jìn)度安排1.本工程項(xiàng)目部由專業(yè)公司主管生產(chǎn)技術(shù)、材料設(shè)備、質(zhì)量安全人員組成，選派經(jīng)驗(yàn)豐富、責(zé)任心強(qiáng)、體格良好的項(xiàng)目經(jīng)理。特殊作業(yè)人員持證上崗作業(yè)。2.現(xiàn)場(chǎng)按一套液壓提升設(shè)備分兩次提升兩只鋼內(nèi)筒，計(jì)劃施工工期控制在90天內(nèi)。3.在設(shè)備進(jìn)場(chǎng)施工準(zhǔn)備期間，將施工用的工裝、吊裝鋼構(gòu)架等材料準(zhǔn)備好。4.在混凝土外筒施工的同時(shí)在鋼結(jié)構(gòu)加工廠預(yù)制鋼內(nèi)筒，在外筒混凝土施工結(jié)束時(shí)，完成鋼筒體的制作和廠內(nèi)試組裝任務(wù)。5.在混凝土外筒施工電梯井架卷?yè)P(yáng)機(jī)拆除前，利用煙囪上口土建井架吊桿及卷?yè)P(yáng)機(jī)先把吊裝梁安裝好；在176m煙囪口用I32、25及L100等材料制成5m高的吊裝框架，在安裝千斤頂及梁的同時(shí)將174.4m平臺(tái)安裝好?？紤]天氣原因，施工時(shí)正處于嚴(yán)